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13.SO2的烟气会形成酸雨,危害环境.利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2
(1)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是2OH-+SO2=SO32-+H2O.
(2)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO32-),n(HSO3-)变化关系如表:
n(SO32-):,n(HSO3-91:91:11:91
PH8.27.26.2
①表判断NaHSO3溶液显酸性,用化学平衡原理解释:HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度
②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母):ab
a.c(Na-)=2c(SO3-)+c(HSO32-
b.c(Na-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-
c.c(Na+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-
(3)当吸收液的pH降至约为6时,送至电解槽再生.再生示意图如下:
①HSO3-在阳极放电的电极反应式是HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
②当阴极室中溶液PH升至8以上时,吸收液再生并循环利用.简述再生原理:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.

分析 (1)二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,注意弱电解质写化学式.
(2)①根据溶液中亚硫酸氢根离子浓度和亚硫酸根离子浓度的相对大小确定溶液的酸碱性.
②根据溶液中电荷守恒和物料守恒确定溶液中各种离子浓度的关系.
(3)①阳极上阴离子放电发生氧化反应.
②阴极上氢离子得电子发生还原反应,同时生成亚硫酸根离子,溶液中钠离子向阴极移动,导致生成吸收液.

解答 解:(1)酸性氧化物和碱反应生成盐和水,所以二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,
反应方程式为2OH-+SO2=SO32-+H2O,
故答案为:2OH-+SO2=SO32-+H2O;
(2)①在溶液中主要以HSO3-存在,HSO3-的电离很微弱,所以n(SO32-):n(HSO3-)<1:1,根据表格知,当亚硫酸氢根离子的物质的量大于亚硫酸根离子的物质的量时,亚硫酸氢钠溶液呈酸性,亚硫酸氢根离子既能水解又能电离,亚硫酸氢钠溶液呈酸性同时说明HSO3-的电离程度大于水解程度,
故答案为:酸性;HSO3-存在HSO3-?H++SO32- 和HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,HSO3-的电离程度大于水解程度;
②当溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度;
a、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,所以c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),故a正确.
b、溶液呈中性时,溶液中氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,亚硫酸氢根离子浓度大于亚硫酸根离子浓度,溶液中阴阳离子所带电荷相等,所以得c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H-)=c(OH-),故b正确,
c、溶液呈电中性,溶液中阴阳离子所带电荷相等,得c(Na+)+c(H-)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),故c错误,
故选ab;
(3)①当吸收液的pH降至约为6时,吸收液中阴离子主要是亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子在阳极上失电子和水反应生成硫酸根离子和氢离子,电极反应式为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
故答案为:HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
②电解时,溶液中阳离子向阴极移动,氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,导致加速HSO3-电离生成SO32-,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生,
故答案为:氢离子在阴极得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促使HSO3-电离生成SO32-,且钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生.

点评 本题考查了离子方程式、化学方程式和离子浓度大小的比较等知识点,题目难度中等,比较溶液中各种离子浓度相对大小时要结合电荷守恒和物料守恒分析解答,此点是学习的难点.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

3.已知下列反应(反应所需的其他条件和各物质的化学计量数均已略去):
A+B $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$M+D+E;  E+M═A+F+B
(1)若A是一种钠盐,该反应是化学工业上制取单质E和化合物M的重要方法.该化学
上工业称为氯碱工业(选填:硫酸工业  氯碱工业  塑料工业),化学工业上电解A、B混合物时要使用下列试剂(NaOH、Na2CO3、HCl、BaCl2)除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等干扰离子,试剂的添加顺序依次为(用最简洁的语言如:过量、适量描述用量要求):
过量BaCl2、过量Na2CO3、过量NaOH、过滤后向滤液中加入适量HCl.在25℃,pH=x的盐酸aL与pH=y的M溶液bL恰好中和(x≤6、y≥8).x+y>14,则$\frac{a}{b}$=10x+y-14;(用x、y表示)且a>b(“>”“<”“=”)
(2)若A是一种含氧酸盐,可用于实验室中检验乙醇中水的存在.该反应中电极上会析出红色固体.则其电解反应方程式是:2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+2H2SO4
 (3)现有有一种新型的高能电池--钠硫电池(熔融的钠、硫为两极,以Na+导电的β-Al2O3陶瓷作固体电解质),反应式为:2Na+xS $?_{充电}^{放电}$Na2Sx,
用该电池作电源电解(如图)含有 0.2mol上述(1)题中A盐溶液500ml时,若此电池工作一段时间后消耗23g Na.则原电池的正极反应为XS+2e-=Sx2-;电解后溶液加水稀释至2L,溶液的pH为13.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.根据以下有关信息确定有机物的组成
(1)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的名称为C(CH34
(2)C4H9Cl的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,则A的结构简式为(CH33CCl.
(3)如图是某有机物的质谱图,则其相对分子质量为74,若该有机物含有一个氧原子,其分子式为C4H10O.
(4)已知:+$\stackrel{△}{→}$如果要合成,所用的起始原料的结构简式为C(CH32=C(CH32、CH3C≡CH或CH2=C(CH3)-CH=CH2、CH3C≡CCH3

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1.我国西部地区有丰富的盐湖资源,对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一.
I.某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:

II.某同学提出了另一种新方案,对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯,无色溶液中先 加试剂 A,再加试剂 B,最后加试剂 C(常见的盐),其方案如下:

下列说法不正确的是(  )
A.要从橙红色液体中分离出单质溴,可采取的操作是蒸馏
B.操作②为过滤,主要目的是为了除去 MgSO4
C.试剂 C为K2CO3,固体D主要为Mg(OH)2、BaSO4,还有少量的BaCO3
D.若在操作④结束后发现溶液略有浑浊,应采取的措施是更换滤纸,重新过滤

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.Q、R、T、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,其中R、T、W是同周期相邻元素,Q、R最外层电子排布可表示为asa,bsbbpa(a≠b):X的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为10,Y与X为同周期主族元素,基态Z原子核外电子填充在7个能级中,且价层电子有3对成对电子.

(1)四种分子①RY3②TQ4③WQ3④Q2X键角由大到小排列的顺序是①>②>③>④(填序号).
(2)微粒W3-的空间构型为直线形.
(3)XTW-的等电子体中属于分子的有CS2或CO2(填化学式,写出一种即可),XTW-的电子式为
(4)R的某种钠盐晶体,其阴离子Mm-(含Q、R、O三种元素)的球棍模型如图1所示:在Mm-中,R原子轨道杂化类型为SP2、SP3,m=2.(填数字)
(5)T的某种单质的片层与层状结构如图2所示.其中层间距离为xpm,结构中取出的晶胞,若如图3晶胞的边长为ypm,则W的该种单质的密度为$\frac{16\sqrt{3}}{3x{y}^{2}{N}_{A}}×1{0}^{30}$g•cm-3.(1pm=10-12m)

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18.有A、B、C、D、E五种前四周期的元素.A原子核外有1个未成对电子,A+比B原子少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道呈全充满状态.C原子的2p轨道有2个未成对电子,D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,与C的核电荷数相差8.E位于周期表第12纵列且是六种元素中原子序数最大的.R是由D、E形成的化合物,其晶胞结构如图所示.请回答下列问题:
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(3)E的价电子排布式为3d104s2,该元素位于周期表中ⅡB族.
(4)化合物A2D的电子式为
(5)D和B形成的一种化合物D2B2广泛用于橡胶工业,它的分子结构与双氧水相似,但在该化合物分子中,所有原子最外层均满足8电子稳定结构.则D2B2分子中D原子的杂化类型是sp3,D2B2是极性分子(填“极性”或“非极性”).
(6)R的化学式为ZnS(用元素符号表示).已知R晶体的密度为ρ g•cm-3,则该晶胞的边长a=$\root{3}{\frac{388}{ρ{N}_{A}}}$ cm,(阿伏加德罗常数用NA表示).

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5.有机物的准确命名是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.下列各组混合物,使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是(  )
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.已知A是一种金属,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟.A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:

(1)写出D的电子式
(2)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是盐酸小液滴
(3)图中A→B反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
(4)图中B→D反应的化学方程式为NaOH+NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH3↑+H2O.

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